帶自鎖裝置的開閉機構

《帶自鎖裝置的開閉機構》是青島四方車輛研究所有限公司於2013年10月18日申請的發明專利，該專利申請號為2013104936001，公布號為CN103510783A，公布日為2014年1月15日，發明人是劉輝、王坤、陳凱、張賀、劉佺、黃慧、劉旭東。

《帶自鎖裝置的開閉機構》涉及一種帶自鎖裝置的開閉機構，該開閉機構包括底板、整流罩、整流罩支撐臂和動力源推送氣缸，底板上設定有旋轉軸，整流罩支撐臂的一端套裝在旋轉軸上，另一端通過整流罩安裝座與整流罩連線；所述的整流罩設定有關閉狀態限位止擋，整流罩支撐臂與整流罩安裝座之間設定有打開狀態限位止擋；整流罩支撐臂和動力源推送氣缸之間設定有鎖定裝置，該鎖定裝置的一端可在整流罩支撐臂的滑槽內運動，另一端安裝在動力源推送氣缸上。該發明結構簡單可靠，成本低、穩定性高，檢修方便，採用一個動力源實現開閉機構打開與關閉，並通過過“死點”方式產生機械自鎖，鎖定開閉機構，使其保持在既定狀態，無需額外增加動力源。

2021年6月24日，《帶自鎖裝置的開閉機構》獲得第二十二屆中國專利優秀獎。

（概述圖為《帶自鎖裝置的開閉機構》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：帶自鎖裝置的開閉機構
• 申請人：青島四方車輛研究所有限公司
• 發明人：劉輝、王坤、陳凱、張賀、劉佺、黃慧、劉旭東
• 申請號：2013104936001
• 申請日：2013年10月18日
• 公布號：CN103510783A
• 公布日：2014年1月15日
• 地址：山東省青島市市北區瑞昌路231號
• 代理機構：青島聯信智慧財產權代理事務所
• 代理人：王月玲、王中雲
• Int. Cl.：E05F15/04、E05F15/53
• 類別：發明專利

背景技術

高速動車組為了實現列車上的重聯或者回送救援，通常在列車組頭為兩端同時安裝前端開閉機構。前端開閉機構是動車組的重要部件，在動車組正常運行期間（即非重聯狀態下），開閉機構處於關閉狀態，此時，前端整流罩艙門關閉，使高速動車組具有良好的空氣動力學外形，以防止葉片、灰塵、冰雪的進入，並保護前端整流罩內部的車鉤和其他設施；在回送或救援情況下可以自動或手動打開開閉機構，從而打開前端整流罩艙門，使其旋轉至前端內部，伸出全自動車鉤以實現車鉤正常連掛。

截至2013年10月，常見的前端開閉結構通常由推送裝置和鎖定裝置組成。為了實現開閉機構打開與關閉，並實現可靠鎖定，開閉機構通常設定一個或多個獨立的鎖定裝置來完成。因此，開閉機構的打開關閉過程與鎖定過程往往需要不同的動作來完成，完成不同的動作需要兩個或者多個不同氣缸才能滿足要求，這就導致開閉機構的機械機構及自動控制原理均比較複雜，相應的成本也高，同時其可靠性也降低。

發明內容

發明目的

截至2013年10月，《帶自鎖裝置的開閉機構》針對已有鐵道車輛高速動車組前端的開閉機構存在的結構複雜、造價較高等上述不足，提供了一種結構簡單可靠、檢修方便、成本低的帶自鎖裝置的開閉機構。

技術方案

《帶自鎖裝置的開閉機構》包括底板、整流罩、整流罩支撐臂和動力源推送氣缸，底板上設定有旋轉軸，整流罩支撐臂的一端套裝在旋轉軸上，另一端通過整流罩安裝座與整流罩連線；所述的整流罩設定有關閉狀態限位止擋，整流罩支撐臂與整流罩安裝座之間設定有打開狀態限位止擋；整流罩支撐臂和動力源推送氣缸之間設定有鎖定裝置，該鎖定裝置的一端可在整流罩支撐臂的滑槽內運動，另一端安裝在動力源推送氣缸上，在開閉機構打開或者關閉過程中，鎖定裝置運動，會與整流罩支撐臂形成機構死點，鎖定時鎖定裝置部分越過機構死點並被機械限位，解鎖時鎖定裝置反向越過機構死點。

優選的是，所述的鎖定裝置包括缸體，缸體內預壓有滾輪裝置和彈簧。

優選的是，缸體預壓有滾輪裝置的一端通過滾輪裝置與整流罩支撐臂滾動連線，滾輪裝置可在整流罩支撐臂內滾動，缸體的另一端與動力源推送氣缸連線。

優選的是，缸體預壓有滾輪裝置的一端通過滾輪裝置與整流罩支撐臂滾動連線，滾輪裝置可在整流罩支撐臂內滾動，滾輪裝置的滾輪下方與動力源推送氣缸連線。

進一步的，所述缸體的下端設定有一個用於人工解鎖和人工鎖定的接口，人工解鎖或人工鎖定均通過該接口操作。

優選的是，所述的旋轉軸設定有一個，位於底板的中心。

優選的是，所述的旋轉軸設定有兩個，位於底板的兩側。

改善效果

《帶自鎖裝置的開閉機構》結構簡單可靠，成本低、穩定性高，檢修方便，採用一個動力源實現開閉機構打開與關閉，並通過過“死點”方式產生機械自鎖，鎖定開閉機構，使其保持在既定狀態；該發明通過一個動作來實現打開與關閉，並同時實現開閉機構的鎖定功能，無需額外增加動力源，改變了之前那種開閉機構為實現鎖定功能，而另外增加的鎖定裝置和動力源，實現在開閉機構具有自鎖功能的基礎上，簡化開閉機構的結構。此外，該發明鎖定裝置中缸體下端設定有一個用於人工解鎖和人工鎖定的接口，人工解鎖或人工鎖定均通過該接口操作，人工解鎖、人工鎖定簡單，人工解鎖通過一個內六角扳手旋轉鎖定裝置即可完成開閉機構的解鎖與鎖定。

附圖說明

附圖1為《帶自鎖裝置的開閉機構》具體實施例一開閉機構的結構示意圖。

附圖2為《帶自鎖裝置的開閉機構》具體實施例一閉機構的打開狀態示意圖。

附圖3為《帶自鎖裝置的開閉機構》具體實施例附圖2中的A-A剖面圖。

附圖4為《帶自鎖裝置的開閉機構》具體實施例一開閉機構的關閉狀態示意圖。

技術領域

《帶自鎖裝置的開閉機構》涉及鐵路車輛機械製造技術領域，具體的說，涉及高速動車組前端的開閉機構。

權利要求

1.一種帶自鎖裝置的開閉機構，其特徵在於：該開閉機構包括底板、整流罩、整流罩支撐臂和動力源推送氣缸，底板上設定有旋轉軸，整流罩支撐臂的一端套裝在旋轉軸上，另一端通過整流罩安裝座與整流罩連線；所述的整流罩設定有關閉狀態限位止擋，整流罩支撐臂與整流罩安裝座之間設定有打開狀態限位止擋；整流罩支撐臂和動力源推送氣缸之間設定有鎖定裝置，該鎖定裝置的一端可在整流罩支撐臂的滑槽內運動，另一端安裝在動力源推送氣缸上，在開閉機構打開或者關閉過程中，鎖定裝置運動，會與整流罩支撐臂形成機構死點，鎖定時鎖定裝置部分越過機構死點並被機械限位，解鎖時鎖定裝置反向越過機構死點；所述的鎖定裝置包括缸體，缸體內預壓有滾輪裝置和彈簧。

2.根據權利要求1所述的帶自鎖裝置的開閉機構，其特徵在於：缸體預壓有滾輪裝置的一端通過滾輪裝置與整流罩支撐臂滾動連線，滾輪裝置可在整流罩支撐臂內滾動，缸體的另一端與動力源推送氣缸連線。

3.根據權利要求1所述的帶自鎖裝置的開閉機構，其特徵在於：缸體預壓有滾輪裝置的一端通過滾輪裝置與整流罩支撐臂滾動連線，滾輪裝置可在整流罩支撐臂內滾動，滾輪裝置的滾輪下方與動力源推送氣缸連線。

4.根據權利要求1所述的帶自鎖裝置的開閉機構，其特徵在於：所述缸體的下端設定有一個用於人工解鎖和人工鎖定的接口，人工解鎖或人工鎖定均通過該接口操作。

5.根據權利要求1所述的帶自鎖裝置的開閉機構，其特徵在於：所述的旋轉軸設定有一個，位於底板的中心。

6.根據權利要求1所述的帶自鎖裝置的開閉機構，其特徵在於：所述的旋轉軸設定有兩個，位於底板的兩側。

實施方式

具體實施例一

如圖1至4所示，一種帶自鎖裝置的開閉機構，該開閉機構包括底板1、整流罩2、整流罩支撐臂3和動力源推送氣缸4，底板1上設定有旋轉軸5，整流罩支撐臂3的一端套裝在旋轉軸5上，另一端通過整流罩安裝座6與整流罩2連線；整流罩2設定有關閉狀態限位止擋7，整流罩支撐臂3與整流罩安裝座6之間設定有打開狀態限位止擋8；整流罩支撐臂3和動力源推送氣缸4之間設定有鎖定裝置9，該鎖定裝置9的一端可在整流罩支撐臂3的滑槽內運動，另一端安裝在動力源推送氣缸4上，在開閉機構打開或者關閉過程中，鎖定裝置9運動，會與整流罩支撐臂3形成機構死點，鎖定時鎖定裝置9部分越過機構死點並被機械限位，解鎖時鎖定裝置9反向越過機構死點。

為了實現鎖定裝置9與整流罩支撐臂3之間的滾動連線，並發揮自鎖作用，上述鎖定裝置9包括缸體91，缸體91內預壓有滾輪裝置92和彈簧93，缸體91預壓有滾輪裝置92的一端通過滾輪裝置92與整流罩支撐臂3滾動連線，滾輪裝置92可在整流罩支撐臂3內滾動，缸體91的另一端與動力源推送氣缸4連線。

上述鎖定裝置9實現自鎖的工作原理為：鎖定裝置9在動力源推送氣缸4的作用下可以繞底板1轉動，鎖定裝置9的另一端滾輪裝置92可以在整流罩支撐臂3內滾動，同時帶動整流罩支撐臂3繞旋轉軸5轉動，整流罩2在整流罩支撐臂3帶動下旋轉至打開或關閉狀態時，整流罩支撐臂3在打開狀態限位止擋8或者關閉狀態限位止擋7的作用下無法繼續轉動，此時鎖定裝置9繼續旋轉滾輪裝置92會克服彈簧力被壓縮。當鎖定裝置9轉動至與整流罩支撐臂3垂直時（即機械“死點”臨界點），此時鎖定裝置9的彈簧93會壓縮至最短，繼續旋轉鎖定裝置9，鎖定裝置9的滾輪裝置92在整流罩支撐臂3內繼續滾動，彈簧93被釋放，此時，鎖定裝置9與整流罩支撐臂3角度小於90度，產生機械自鎖角，發揮自鎖作用，鎖定開閉機構，使其保持在既定位置。

為了便於人工解鎖，鎖定裝置的缸體91下端設定有一個用於人工解鎖和人工鎖定的接口，人工解鎖或人工鎖定均通過該接口操作，人工解鎖通過一個內六角扳手旋轉鎖定裝置即可完成開閉機構的解鎖與鎖定，人工解鎖、人工鎖定簡單。

《帶自鎖裝置的開閉機構》開閉機構的具體工作過程為：打開前端整流罩2時，動力源推送氣缸4推送鎖定裝置9使其轉動，此時，滾動裝置92在整流罩支撐臂3內滾動，同時帶動整流罩支撐臂3繞旋轉軸5轉動，整流罩2在整流罩支撐臂3帶動下旋轉至打開狀態時，整流罩支撐臂3在打開狀態限位止擋8的作用下無法繼續轉動，此時鎖定裝置9繼續旋轉滾輪裝置92會克服壓簧力被壓縮。當鎖定裝置9轉動至與整流罩支撐臂3垂直時（即機械“死點”臨界點），此時鎖定裝置9的壓簧93會壓縮至最短，繼續旋轉鎖定裝置9，鎖定裝置9的滾輪裝置92在整流罩支撐臂3內繼續滾動，壓簧93被釋放，此時，鎖定裝置9與整流罩支撐臂3角度小於90度，產生機械自鎖角，發揮自鎖作用，鎖定開閉機構，使其保持在打開位置。

關閉前端整流罩2時，動力源推送氣缸4回拉鎖定裝置9使其轉動，此時，滾動裝置92在整流罩支撐臂3內滾動，同時帶動整流罩支撐臂3繞旋轉軸5轉動，整流罩2在整流罩支撐臂3帶動下旋轉至關閉狀態時，整流罩支撐臂3在關閉狀態限位止擋7的作用下無法繼續轉動，此時鎖定裝置9繼續旋轉滾輪裝置92會克服壓簧力被壓縮。當鎖定裝置9轉動至與整流罩支撐臂3垂直時（即機械“死點”臨界點），此時鎖定裝置9的壓簧93會壓縮至最短，繼續旋轉鎖定裝置9，鎖定裝置9的滾輪裝置92在整流罩支撐臂3內繼續滾動，壓簧93被釋放，此時，鎖定裝置9與整流罩支撐臂3角度小於90度，產生機械自鎖角，發揮自鎖作用，鎖定開閉機構，使其保持在關閉位置。

具體實施例二

與具體實施例一不同的是，具體實施例二中，為了實現鎖定裝置9與整流罩支撐臂3之間的滾動連線，並發揮自鎖作用，鎖定裝置9包括缸體91，缸體91內預壓有滾輪裝置92和彈簧93，缸體預壓有滾輪裝置的一端通過滾輪裝置與整流罩支撐臂滾動連線，滾輪裝置可在整流罩支撐臂內滾動，滾輪裝置的滾輪下方與動力源推送氣缸連線。

具體實施例三

與具體實施例一不同的是，具體實施例三中，旋轉軸5設定有兩個，位於底板1的兩側，兩個旋轉軸5分別套裝與其同側整流罩支撐臂3的一端，整流罩支撐臂3的另一端通過整流罩安裝座6與整流罩2連線。

具體實施例四

與具體實施例三不同的是，具體實施例四中，為了實現鎖定裝置9與整流罩支撐臂3之間的滾動連線，並發揮自鎖作用，鎖定裝置9包括缸體91，缸體91內預壓有滾輪裝置92和彈簧93，缸體預壓有滾輪裝置的一端通過滾輪裝置與整流罩支撐臂滾動連線，滾輪裝置可在整流罩支撐臂內滾動，滾輪裝置的滾輪下方與動力源推送氣缸連線。

專利榮譽

2021年6月24日，《帶自鎖裝置的開閉機構》獲得第二十二屆中國專利優秀獎。